قفازات ذكية لمساعدة مصابي السكتة الدماغية في العزف على البيانو

طور عدد من العلماء زوجاً ذكياً من القفازات سيتيح لمصابي السكتة الدماغية الذين يعانون ضعفاً في الأطراف [اليدين تحديداً] بأن يعزفوا على البيانو مجدداً.

القفاز المزود بطبقة خارجية قوية وداعمة وموصلات يستخدم الذكاء الاصطناعي، فيحرك أجزاء معروفة باسم "المشغلات"، وأجهزة استشعار تعمل باللمس على نحو يساعد المرضى في تعلم المهام اليدوية مجدداً بعد فقدان أو تراجع قدرتهم على تحريك اليدين أو الأصابع أو الرسغين.

الجهاز الذي أثبت نجاح هذه الفكرة "يستشعر" الفرق بين الحركات الصحيحة ونظيرتها الخاطئة، وفق ما قال الباحثون.

تبين لنا أن في مقدور زوج القفاز أن يتعلم كيفية التمييز بين العزف الصحيح والعزف غير الصحيح على البيانو

الدكتور إريك إينغبيرغ

تحدث في هذا الشأن الدكتور إريك إينغبيرغ، البروفيسور في قسم هندسة المحيطات والهندسة الميكانيكية في "جامعة فلوريدا أتلانتيك" في الولايات المتحدة، فقال "تبين لنا أن في مقدور القفاز أن يتعلم كيفية التمييز بين العزف الصحيح والعزف غير الصحيح على البيانو، هذا يعني أنه في المستطاع استخدام [القفاز] كأداة قيمة بغية إعادة التأهيل الشخصي للأشخاص الذين يرغبون في أن يتعلموا عزف الموسيقى من جديد".

تذكيراً، تشير التقديرات إلى وجود 1.2 مليون ناج من السكتة الدماغية في المملكة المتحدة اليوم.

وتشكل السكتة الدماغية سبباً رئيساً للإعاقة أو العجز، إذ يغادر نحو ثلثي الناجين المستشفى وهم يكابدون ضعفاً في اليدين والقدمين ومشكلات في البصر واضطرابات في اللغة والتواصل.

في الدراسة، التي نشرت في مجلة "فرومنتيرز إن روبوتكس أند أي آي" Frontiers in Robotics and AI، صمم فريق من المهندسين زوجاً من القفازات مزوداً بهيكل خارجي صلب يستخدم مشغلات لتقليد حركات اليد الطبيعية.

يحتوي كل طرف إصبع على 16 من أجهزة الاستشعار التي تسمح للأشخاص الذين يرتدون زوج القفازات الشعور بالأشياء التي يلمسونها.

وقال البروفيسور إينغبيرغ إنه "أثناء ارتداء القفاز، يملك البشر قدرة كبيرة على التحكم في حركة كل إصبع".

زوج القفاز مصمم على نحو يساند حركات اليد الطبيعية ويعززها ما يسمح لها بالتحكم في ثني الأصابع وبسطها

الدكتور إريك إينغبيرغ

والقفاز، وفق البروفيسور إينغبيرغ، "مصمم لمساندة حركات اليد الطبيعية للأشخاص وتعزيزها، ما يسمح لهم بالتحكم في ثني الأصابع وبسطها. وهكذا، يوفر القفاز توجيهاً يدوياً، مزوداً [اليدين] بالدعم ومضاعفاً براعتهما".

كجزء من التجارب، تعلم زوج القفازات الذكي أن يعزف موسيقى أغنية الأطفال "ماري هاد أي ليتل لامب" Mary had a little lamb على البيانو بمفرده باستخدام حركات مبرمجة مسبقاً.

وعندما ارتدى شخص زوج القفازات كي يعزف على البيانو، كان [زوج القفازات] قادراً على اكتشاف أخطاء المستخدم في الضربات على لوحة المفاتيح، ما مكن [المستخدم] من "فهم أدائه وإدخال التحسينات اللازمة"، وفق البروفيسور إينغبيرغ.

العبء الاقتصادي على الرعاية الصحية والاجتماعية يتطلب مناهج مبتكرة للعلاج والرعاية، والتي لديها القدرة على الحد من الآثار المدمرة للسكتة الدماغية

جولييت بوفيري "جمعية السكتة الدماغية"

ولكن أشار الباحثون إلى ضرورة النهوض بمزيد من الجهود في سبيل تحسين دقة الجهاز وجعله أكثر قابلية للتكيف، ولكنهم يأملون في أن  يتمكن مصابو السكتة الدماغية وغيرهم من الأشخاص ذوي الحاجات الخاصة في المستقبل من استخدام هذه القفازات لاستعادة وظيفة الذراع.

وتعقيباً على الدراسة، قالت جولييت بوفيري، الرئيسة التنفيذية لـ"جمعية السكتة الدماغية"، "نشهد فترة رائعة بالنسبة إلى التكنولوجيا في البحوث المتصلة بالسكتة الدماغية".

وأضافت، " نشيد بالدراسات التي تبحث في ابتكار أدوات فاعلة لتعزيز التعافي بعد مواجهة سكتة دماغية... العبء الاقتصادي المترتب على الرعاية الصحية والاجتماعية يتطلب إيجاد أساليب مبتكرة من العلاج والرعاية، والتي تمتلك القدرة على الحد من الآثار المدمرة التي تخلفها السكتة الدماغية".

بوفيري قالت إنها وزملاءها يحدوهم أمل في "أن تساعد نتائج هذا البحث في الاستفادة من فهمنا الحالي بغية تقديم علاجات فاعلة تساعد في استعادة الحياة الطبيعية بعد الإصابة بسكتة دماغية".